LE CADRE

Après les courtes indications historiques que nous venons de donner, nous entamons l’étude détaillée des pièces principales d’une bicyclette et nous commençons par la plus importante, par celle qui sert de lien pour toutes les autres, le cadre.

Examinons d’abord, brièvement, la question au point de vue théorique pour avoir une base sur laquelle nous puissions étayer nos discussions ultérieures.

Le problème de la construction du cadre est le suivant : Étant donnés cinq points (fig. 32), les deux extrémités D et D' de la douille de

Fig. 32. Fig. 33. Fig. 34.

direction, le point d’appui S de la selle, l’axe P du pédalier et l’axe R de la roue-arrière, il s'agit de relier ces cinq points d’une manière invariable, de façon à résister aux efforts de déformation que peut subir la machine. Ces cinq points sont dans un même plan que, suivant la locution de Macquorn Rankine, nous appellerons le plan moyen de la bicyclette.

Les efforts subis par le cadre sont de deux espèces : d’une part, des efforts situés dans le plan moyen, les seuls qui existent lorsque ce plan est vertical, en marche rectiligne ; d’autre part, des efforts de flexion perpendiculaires au pian moyen, qui se développent lorsque la

machine est inclinée, dans un virage, et qui sont beaucoup plus faibles que les premiers.

Le cadre étant composé d’un assemblage de tubes, pour qu’il résiste aux efforts de la première catégorie, il devra, d’après des principes de mécanique"appliquée bien connus, et pour que les tubes ne travaillent que dans le sens de leur longueur, être formé par un système de triangles joignant les cinq points précités deux à deux. En fait, le point R se dédouble en deux, très voisins, qui sont les extrémités R' et R" de l’axe de la roue arrière.

Les combinaisons que l’on pourrait imaginer en joignant les points D, D', S, P, R' et R" deux à deux sont évidemment très variées. Les plus simples, du moins celles qui se présentent tout d’abord à l’esprit, sont celles des figures 33 et 34.

De telles dispositions ont été déjà adoptées par certains constructeurs, mais elles ont été, pour la plupart, mal exécutées par eux au point de vue théorique. Ils ont, en effet, généralement, assemblé les tubes au moyen de joints rigides et de tels joints font, en grande partie, disparaître l’avantage de la disposition, car il est bien rare que le brasage soit fait avec assez de précision pour qu’il n’y ait pas de porte à faux. Pour que les tubes travaillent réellement dans le sens de la longueur, à la traction de préférence, il faut que l'assemblage soit fait au moyen de joints articulés qui laissent aux tubes toute liberté de s'orienter dans la direction de la résultante des forces qui agissent

Fig. 35.

sur eux. De tels joints seraient faciles à concevoir; la figure 35 en donne un exemple. L’extrémité du tube, aplatie en forme de tenon, vient se loger entre deux oreilles et y est maintenue par un boulon à écrou. On pourrait, évidemment, imaginer des joints de cette nature de formes variées, mais ils devraient toujours remplir la double condition d’être, d’une part, mobiles dans le plan moyen, et de s’opposer, d'autre part, à une rotation dans un sens perpendiculaire à ce plan.

L’idée d’un tel cadre ne nous appartient certes pas et elle a dû germer dans l’esprit de plus d’un Ingénieur (‘).

Il resterait à choisir entre les deux figures 33 et 34. Toutes deux peuvent être bonnes et il n’y a que des raisons de détail qui pourront décider de ce choix (*). Car, dans toutes deux, comme il est aisé de le voir, il n’y a que les tubes inférieurs PR', PR", PD' qui travaillent à la traction ; tandis que tous les autres travaillent en compression.

Nous n’insisterons pas sur ce sujet, car notre but n’est pas de rechercher la meilleure forme de cadre, mais simplement d’étudier les formes actuelles.

Examinons maintenant les conditions que devra satisfaire le cadre pour résister aux efforts fléchissants perpendiculaires au plan moyen. En théorie pure, il faudrait dédoubler tous les tubes pour former de nouveaux triangles. Op serait ainsi conduit à un cadre ayant une forme

Fig. 36. — Ancien cadre et La Gauloise » (1896).

analogue à celle de la figure 36, — encore compliquée, — qui est un modèle de Gauloise, de 1896. En fait, comme nous l’avons déjà dit, ces efforts sont relativement assez faibles et on pourra éviter cette complication de construction. Cependant, il est tout naturel de chercher, sans dédoubler les tubes, à augmenter la résistance du cadre à la

(1) On trouve, en particulier, cette idée exposée, avec force détails, dans une très intéressante lettre de M. Beaujouan, Ingénieur, insérée dans le Cycliste, du oc-

(2) De très curieux articles, fort documentés, ont été écrits sur ce sujet, nous renverrons, par exemple, le lecteur à deux articles signés L. C..., du Cycliste Belge, d’octobre et novembre 1891, qui préconisent la forme 34, et à un nouvel article de M. Beaujouan, dans le Cÿc/»s(e de janvier 1892, qui préfère la forme 33.

On pourra aussi consulter avec fruit, à ce sujet, le très intéressantvolume. Bicycles and Tricycles, par M. Sharp (London, 1896), p. 303 à 3IS.

flexion latérale. Pour parvenir à ce résultat, il faut donner aux tubes une section telle que le moment résistant pour une flexion dans le sens perpendiculaire au plan moyen soit le plus grand possible. En raisonnant ainsi, on est conduit à abandonner les tubes à section circulaire. Il faudrait, par exemple, employer des tubes à section elliptique, le grand axe de l’ellipse étant perpendiculaire au plan moyen. Bien entendu la section elliptique n’est pas obligatoire ; tout tube, dont le moment résistant sera maximum pour une flexion perpendiculaire au plan moyen, sera bon.

Remarquons, en terminant cette petite étude théorique, qu’un cadre remplissant les conditions précédentes présenterait un double avantage : 1“ à rigidité égale, il pourrait être plus léger que les cadres actuels, ce qui serait fort apprécié des cyclistes; 2“ il serait démontable, pièce à pièce, ce qui serait très commode pour les réparations.

Il faut dire, il est vrai, qu’il serait plus difiicile à construire ou du moins d’un établissement plus coûteux que les cadres à joints rigides.

On pourrait encore lui reprocher de manquer de solidité. Il est évident que si l’on employait des joints articulés, mal serrés, dans une bicyclette munie de bandages de caoutchouc plein, les secousses violentes pourraient desserrer les écrous. Mais, dans nos machines actuelles, garnies de pneumatiques, cet inconvénient n’existerait pas, à condition, bien entendu, qu’on aitbien soin de serrer à fond tous les écrous, après peinture.

Des machines répondant à nos idées ont été construites et se sont fort bien comportées. Aucun joint n’a pris de jeu.

En tout cas, même en adoptant le joint rigide, il ne nous semble pas rationnel de conserver le cadre quadrilatère Humber et de ne pas lui substituer le cadre à triangles, indéformable.

Les observations générales qui précèdent nous amènent à parler, en premier lieu, d’un essai curieux de bicyclette à cadre théorique, qui a été présenté par la maison Humber au Salon du Cycle de 1898 : c’est la bicyclette Pedersen (flg. 37).

L’inspection seule de la figure suffit à montrer que le cadre, uniquement composé de triangles, répond aux desiderata théoriques.

A première vue, cette machine diffère tellement des types classiques auxquels notre œil est habitué qu’on serait tenté de sfe demander si l’inventeur n’a pas surtout cherché à prouver que l’application stricte des principes théoriques conduit à un cadre ridicule. Mais, en regar-

dant les choses de plus près et surtout en observant ce fait très important que la machine, tout en étant très solide, ne pèse que 9 kilogr., on est amené à penser plutôt qu’il y a là peut-être le germe d’un progrès important dans la fabrication des cycles. En tout cas, cette légèreté extrême est une preuve palpable de ce que nous avancions plus haut, à savoir qu’une exécution plus rationnelle du cadre permettrait d’alléger sensiblement l’instrument.

Il est'difficile, dans des questions de ce genre, de donner un avis rès sérieux sans avoir vu comment la machine se comporte au point de vue pratique. Â priori, on est tenté de faire à la bicyclette Pedersen deux objections : 1“ pourquoi l’auteur, en adoptant les triangles

Fig. 37. — Bicyclette « Pedersen d .

n’a-t-il pas abandonné les joints rigides, et pourquoi les diverses pièces du cadre ne sont-elles pas simplement articulées? 2“ ^ mode d’installation de la selle est-il bien rationnel? C’est un principe bien connu, des cavaliers aussi bien que des cyclistes, qu’une selle rigide vaut mieux qu’une selle souple. Cette suspension sur le hamac tendu de A en B (fig. 37) sera-t-elle, à la fois, agréable et pratique? Nous nous permettons d’en douter et nous voudrions bien savoir comment on peut faire pour pratiquer le lâche-mains sur cet instrument.

Revenons, après cette digression, aux machines ordinaires, et, pour mettre un peu d’ordre dans notre exposition, faisons quelques subdivisions. C’est ainsi que nous étudierons successivement, en ce qui

concerne le cadre, sa foriùe générale, le pédalier, les raccords, les tubes, les machines mutiples, les cadres pliants, les cadres en bois et les cadres de dames.

Forme générale.

La forme adoptée par la majorité des constructeurs est celle dite du cadre Humber (flg. 38). Une partie de ce cadre a la forme d’un quadrilatère et il en résulte, pour qu’il puisse être indéformable, que les raccords doivent être rigides.. Il n’y a que les joints des tubes d’arrière qui soient articulés. Théoriquement, ce cadre n’est donc pas parfait. L’est-il 'pratiquement ? il y a là matière à discussion. Tout ce

Fig. 38. — Cadre « Humber » démontable.

qu’on peut dire, c’est qu’il est suffisant, à condition qu’on ne veuille pas le faire trop léger. Les efforts qu’a à subir le cadre d’une machine, montée par un cycliste qui n’est pas trop maladroit, sont assez faibles pour que cette dérogation aux principes théoriques n’ait pas de grands inconvénients et la construction en est, sans conteste, simplifiée.

L’adoption du cadre Humber, à joints rigides, nous semble donc défendable et admissible, pour des raisons de facilité de construction et peut-être aussi de souplesse, tant qu’il s’agit de cadres non démontables ; mais pour un cadre démontable, pièce à pièce, cette disposition est presque un non-sens mécanique.

Au Salon du Cycle de 1898, en même temps que la machine Pedersen, la maison Humber présentait toute une série de machines, extra-légères, démontables. Peut-être pour ne pas effaroucher l’acheteur ou par attachement pour le cadre dont elle est la marraine, elle

s’est cru obligée de conserver l’ancienne forme. Les bicyclettes, dont la ligure 38 est un modèle, ont absolument l’aspect extérieur des machines ordinaires ; la seule différence consiste en ce que, dans un raccord, les deux tubes qui pénètrent l’un dans l’autre, au lieu d’être goupillés et brasés, sont simplement maintenus au contact par un boulon à écrou. Nous ne doutons pas que cette maison, dont l’éloge au point de vue de la finesse de la construction et de la qualité des matières n’est plus à faire, ne nous ait offert là des machines suffisamment résistantes, mais nous sommes convaincu qu’elle nous aurait donné des bicyclettes bien supérieures si elle avait eu le courage d’abandonner son vieux modèle pour en adopter un autre plus rationnel et plus conforme aux exigences du démontage.

Quoi qu’il en soit, voilà sept ans que cette forme de cadre existe ; et sept ans, quand il s’agit de bicyclettes, c’est un long bail. Elle a subi, cependant, au cours de cette période, de nombreuses fluctuations.

On lit d’abord des cadres ramassés, à douille courte (fig. 39), dans lesquels la tige SP était également courte, ce qui exigeait, pour les grands cavaliers, une tige de selle démesurée.

Fig. 39. Fig. 40.

A ce premier type, en succéda bientôt un nouveau (lig. 40), à douille longue, ce qui était plus rationnel, et dans lequel le tube supérieur SD allait en montant. Actuellement, il y a encore des partisans de cette forme de cadre qui permet au cavalier de mettre pied à terre en gUssant en avant de la selle et en gardant la machine entre lesjambes. C’est un modèle qui paraît surtout convenir aux cyclistes militaires (i).

Vers 1893, le suprême de l’élégance pour monter à bicyclette fut de se casser en deux sur sa machine, la selle étant placée très en arrière.

(I) On pourra consulter avec fruit, à ce sujet, d’intéressants articles signés L. de K. et deNEVACHB, dans la Revue du Touring-Cliib deFrance, de 1896 etl897.

Pour layoriser cette position excentrique et peu gracieuse, les maisons anglaises lancèrent un cadre, dit à exiended base, très allongé, dans lequel la ligne SP (flg. 41) fuyait fortement vers l’arrière. Ce fut là, certes, la plus mauvaise des variantes adoptées. Nous avons, en effet, démontré ailleurs (i), qu’au point de vue de l’aisance de l’équilibre et de la direction, une bonne bicyclette doit être courte. A ce point de vue, ce cadre était donc détestable ; il manquait, d’ailleurs, de rigidité.

Dans ces trois premiers types, le tube SP, qui relie la tige de selle au pédalier, était toujours court. C’est que les constructeurs, par apathie, ou pour gagner plus d’argent, ne construisaient qu’un seul type de bicyclettes. Chaque fabricant n’avait qu’un modèle unique, universel, qui devait servir aussi bien pour les nains que pour les géants. Pour que la machine convînt aux petits, il fallait que le tube SP fût court et les bicyclistes de grande taille se voyaient forcés d’employer des tiges de selle démesurément longues, ce qui nuisait singulièrement à leur sécurité.

Fig. 41. Fig. 42. Fig. 43.

Enfin, vers 1895, après force réclamations des cyclistes et grâce à la concurrence, les constructeurs se décidèrent à faire plusieurs tailles de cadres et, du coup, la tige SP prit son développement maximum. En même temps on allongea la douille DD'et on raccourcit le tube SD devenu sensiblement horizontal.

Eh 1896-1897, nous fûmes donc, enfin dotés d’un cadre raisonnable (fig. 42). On avait tiré du cadre Humber, au point de vue de la forme générale, tout ce qu’il était possible. Le cadre est court, ce qui facilite l’équilibre et les virages ; la douille DD' estlongue, ce qui donne beaucoup de soutien au tube de direction ; enfin, le tube SP a sa longueur maximum, ce qui permet d’employer une tige de seUe courte.

Aux dernières expositions, quelques maisons, toujours en quête de

(1) Nouveau Traité des Bicycles et Bicyclettes, par C. Bodelet, p. 77 et 80.

nouveautés, voulant, coûte que coûte, faire des changements, nous ont montré des types de cadres, dits nouveaux, à douille courte. Le tube supérieur SD (flg. 43) est plongeant. C’est tout à fait ridicule et nous osons espérer que les constructeurs sérieux ne suivront pas ce fâcheux exemple.

Un dernier mot pour vider la question.

Comme nous l’avons dit plus haut, les constructeurs se sont enfin ilécidés à faire plusieurs types de cadres, de façon que chaque cycliste ait une machine appropriée à sa taille. Ceci est bien, en principe, mais on pourrait faire quelques critiques sur la mise en œuvre de cette idée. Les figures 44 et 4S représentent les quatre types de cadres d’une même maison et la superposition des quatre dessins met en évidence

Fig. 44. — Cadres « Whitworth x.. Fig. 45. — Cadres oc Gladiator ».

leur différence. Comme on le voit, les quatre cadres ont exactement les mêmes lignes inférieures ; ils ne diffèrent que par les lignes supérieures. Les grands cavaliers ont des cadres à longue douille et les petits de courtes douilles. Les cyclistes de petite taille sont donc désavantagés. Rationnellement, on aurait dû réduire toutes les lignes du cadre à peu près proportionnellement. Si les constructeurs ne l’ont pas fait, ce n’est certainement pas par ignorance, mais uniquement pour simplifier la construction. L’identité des lignes inférieures dans les quatre modèles permet au fabricant d’adapter les mêmes pièces aux quatre cadres. Il y a bien quatre types de machines, mais tous les quatre ne diffèrent que par le cadre ; ils ont les mêmes roues, la même transmission, les mêmes fourches, etc. C’est évidemment fâcheux et il n’y a que les grands cadres qui soient bien. Les cadres bas sont trop longs et ont des douilles trop courtes. En diminuant la

longueur SP (flg. 42) il fallait aussi raccourcir la longueur SD et employer des roues plus petites. Nous sommes convaincu que plus d’un constructeur est de notre avis, mais y en aura-t-il un seul qui, par amour du mieux et du bien, ne reculera pas devant les frais que lui occasionneraitcette quadrupleconstruction? Et qu’on ne vienne pas nous parler des avantages de Vinterchangeabilité des pièces : c’est un leurre. 11 est absolument inutile que les pièces de deux machines de types différents soient interchangeables entre elles; tout ce qu’il faut, c’estque cela ait lieu pour les machines d’un même modèle.

PÉDALIER.

De toutes les parties du cadre la plus importante est le pédalier, car c’est la pièce qui supporte directement les efforts du cycliste qui pédale. C’est aussi la pièce qui a le plus préoccupé et qui préoccupe encore les constructeurs.

Après diverses fluctuations, dont nous avons parlé dans notre résumé historique, on est tombé d’accord pour adopter le pédalier fixe et pour le faire le plus étroit possible. Y a-t-il des raisons théoriques pour justifier l’étroitesse ? Oui et non. Oui, si on se place au point de vue de la solidité du cadre ; car, pour que le moment fléchissant du pédalier soit le plus faible possible en son point d’attache, il doit être court. Mais ce n’est pas là une raison bien convaincante, car ce moment n’est jamais considérable, et le pédalier peut être facilement renforcé .«ans augmentation sensible de poids. Non, si on a en vue le roulement ; car pour que l’axe des manivelles soit bien calé, il vaudrait mieux que le pédalier fût long. Ces contradictions n’ont pas échappé aux constructeurs et nous expliquerons plus tard comment, tout en raccourcissant le pédalier, ils s’efforcent d’écarter le plus possible les cônes de roulement. Pour le moment, nous ne nous occupons que du pédalier en lui-même, et non des roulements qu’il contient.

Cette question du pédalier étroit, et de sa réalisation dans les meilleures conditions possibles, est la bête noire des fabricants, et plus d’un l’aurait probablement abandonné si la mode ne le lui imposait pas. Et cette mode, vraisemblablement, ne sera pas passagère, car elle est basée sur des raisons d’esthétique qui, devant le gros public, prévaudront toujours sur les autres.

Au point de vue de l’élégance, le cycliste est comparable au cavalier. Pour être gracieux à cheval, il faut avoir une monture Une, tenir les jambes près des flancs de la bête, serrer les coudes au corps. 11 en est

de même à bicyclette. Quoi de plus ridicule qu’un débutant qui s’en va, roulant sur les routes, sur une vieille machine à large guidon, les coudes écartés, les genoux en dehors ! Le bicycliste élégant monte haut, a un guidon étroit, ramasse les membres le long du corps. D’ailleurs, il offre ainsi moins de prise à l'air et au vent, ce qui diminue sa dépense de'travail. Le pédalier étroit, qui facilite cette tenue, est donc plus esthétique et c’est certainement là la vraie raison de sa vogue actuelle.

Passons rapidement en revue les pédaliers les plus connus.

Un pédalier ordinaire (flg. 46) est formé d’un gros tube cylindrique portant quatre raccords : les deux raccords B et G avec les tubes du

quadrilatère d’avant et les deux raccords A et A' avec les tubes horizontaux de la fourche-arrière.

Primitivement, les tubes D et D' de la fourche-arrière (flg. 36 et 47) étaient rectilignes. Lorsqu’on exagéra l’étroitesse du pédalier, cette disposition ne put plus être conservée car l’espace entre les tubes n’eût plus été assez large pour laisser passer la roue-arrière et, d’autre part, il aurait fallu reporter le pignon denté d’avant assez loin pour qu’il ne frotte pas sur ce tube. On fut donc amené à infléchir ces tubes, qui partent du pédalier, d’abord très voisins et parallèles, pour s’écarter ensuite de façon à donner un logement suffisant au passage de laroue.

Les ligures 48 et 49 représentent deux dispositions de ce genre. Dans l’une, un seul des tubes est brisé pour faire place à la roue dentée de l’axe des manivelles, dans l’autre, les deux tubes ont un infléchissement semblable.

Enfin, on a fini par pousser les choses à l’extrême et les deux tubes ont été remplacés par un seul de gros calibre. Tel est, par exemple, le pédalier Gladiator (flg. bO).

De tous ces pédaliers quel est le meilleur? Il serait bien difficile de le dire et on peut plutôt affirmer, sans craindre d’être contredit, que tous pourront être également satisfaisants, s’ils sont bien construits et solidement brasés.

Remarquons cependant, pour terminer, que la manie du pédalier étroit, poussée à l’excès, a eu une conséquence regrettable ; l’infléchissement des tubes de la fourche-arrière, ou leur remplacement par un

Fig. 48 et 49. Fig. 50.

Fourches-arrière <t Clever ». Pédalier <t Gladiator ».

tube unique, bifurqué, a eu pour effet d’allonger le cadre. En effet, pour des raisons que la théorie approuve, on fait des roues dentées de plusenplusgrandes.Ilsuffitd’examiner la figure 50 pour se rendre compte que plus on emploiera de grands pignons, plus la roue-arrière sera reculée. Or l’allongement du cadre est mauvais au point de vue de l’équilibre et de la direction. Comme nous l’avons déjà dit, le cadre doit être le plus court possible. Si la raison mécanique seule guidait les constructeurs, il y aurait donc là de quoi les arrêter dans leur tendance à rétrécir de plus en plus le tube du pédalier ; mais, ainsi que nous avons également eu occasion de le dire, des considérations de ce genre pèsent généralement peu dans là balance.

Raccords.

On emploie, dans la construction des cadres, deux espèces de raccords (ou joints rigides). Le plus ancien, et aussi le plus fréquent, est le raccord extérieur. Une pièce (fig. 51), coulée d’un seul bloc, sert de liaison entre deux ou plusieurs tubes. Chacun de ces tubes pénètre dans le joint qui, ainsi, est visible extérieurement. Dans la figure 51, le tube à raccorder vient se loger dans le bout de tube AB dans lequel il est brasé.

Le raccord intérieur est l’inverse du précédent. La figure 52 représente la disposition d’un raccord de ce genre employé par la maison New-Howe. Le tube à raccorder, au lieu de pénétrer dans le raccord, l’entoure. Ce joint, très en vogue depuis peu, a le double avantage.

Fig. 51. Fig. 52. — Raccord <t New-Howe 3>.

d’une part, d’être invisible extérieurement et de donner au cadre, après peinture, l’aspect d’une pièce venue d’un seul morceau, et, d’autre part, de présenter une plus grande résistance, puisque la

portion AB du raccord qui pénètre dans le tube CD peut être très longue et, de plus, y être calée à force.

Comme nous l’avons déjà dit, tous les joints du cadre sont en général rigides, sauf ceux qui servent à fixer les tubes reliant la selle au moyeu de la roue-arrière. Dans ces conditions, chacun de ces derniers

tubes doit être terminé par une oreille. Dans toutes les bonnes bicyclettes que l’on construisait autrefois, cette oreille était constituée (fig. 53) par une pièce coulée d’un seul bloc, puis brasée sur le tube qu’elle termine. C’était, certes, là, une excellente façon de procéder et les machines ainsi établies étaient d’une très grande solidité. Aujourd’hui, un grand nombre de constructeurs ont malheureusement abandonné cette manière de faire et se contentent, pour fabriquer l’oreille terminale, d’aplatir le tube à son extrémité, après l’avoir passé au feu. Ils invoquent des raisons de légèreté et prétendent que l’ancienne manière alourdissait la machine. Ce n’est qu’un prétexte : la vraie raison, c’est qu’ils trouvent là une économie dans le prix de revient.

L’assemblage de ces divers joints se fait, le plus couramment, par une brasure ordinaire au cuivre, renforcée par une goupille. Récemment, on a fait plusieurs essais de cadres sans brasures. Ce résultat a été obtenu soit en employant, comme pour le cadre “ Luminum ” (fîg. 54), un métal spécial pour le cadre tout entier, soit en obtenant.

Fig. 54. — Cadre « Luminum » s

par un fondant spécial, en quelque sorte, des auto-brasures, comme le font plusieurs maisons américaines.

En somme tout raccord, pourvu qu’il soit bien exécuté, est bon. Les efforts que le cadre subit, sont, comme nous avons déjà eu plusieurs fois l’occasion de le dire, relativement faibles, de telle sorte qu’une trop grande minutie dans la recherche de la résistance n’a pas une grande raison d’être, du moins pour les machines à un cavalier.

Tubes.

Les tubes dont est formé un cadre sont, le plus couramment, des tubes en acier étirés. Ce qui varie d’une usine à l’autre, c’est la qualité

du métal employé qui, quelquefois, est de l’acier dit déphosphoré et, chez les meilleures, de l’acier nickel à 25 %•

Quelques essais ont cependant été tentés pour substituer au tube étiré un tube obtenu par l’enroulement d’une tôle d’acier. Citons, dans cette catégorie, le tube hélical (flg. 55) que la maison Premier emploie depuis de nombreuses années dans sa fabrication (‘). Tout récemment, on a lancé, de même, le tube agrafé dans lequel le raccordement des deux bords de la tôle enroulée se fait le long d’une génératrice qui, après soudure, reste en saillie. Ces diverses tentatives, intéressantes en elles-mêmes, ne paraissent pas d’une grande utilité. On peut dire, qu’au fond, l’adoption d’un tube de ce genre par une maison ne sert qu’à donner à ses machines un caractère d’originalité qui permet de les distinguer plus facilement des autres.

Quant à la forme, la majorité des tubes employés sont à section circulaire. C’est, d’ailleurs, la forme qui semble convenir le mieux à un

cadre à joints rigides dans lequel les tubes travaillent en flexion, un peu dans tous les sens. Il n’en serait pas de même dans un cadre à joints articulés, comme ceux que nous proposions plus haut, où il y aurait avantage, ainsi que nous l’avons dit, d’ailleurs, à employer des tubes à section elliptique disposés convenablement.

Cependant, depuis deux ans, les constructeurs emploient, presque tous, des tubes aplatis pour former la fourche-arrière. Les uns prennent des tubes à section elliptique, d’autres des tubes en D ; mais à peu près tous disposent toujours le grand axe de la section verticalement. Or, si on remarque qu’à cause de la traction de la chaîne, les tubes horizontaux de la fourche-arrière tendent plutôt à s’inflé-

(1) D’après M. Sharp, Bicycles and Tricycles, ce tube résiste mieux à la flexion qu’un tube ordinaire, mais moins bien à la traction.

chir dans une direction perpendiculaire au plan moyen, on en conclut que les constructeurs, à l’encontre de leurs affirmations, ont, par cette disposition, affaibli le bâti-arrière. Plus d’un fabricant peu scrupuleux affirmera au client que l’emploi de ces tubes donne de la rigidité au cadre; c’est absolument faux, car, pour que cela soit exact, il faudrait que le grand axe de l’ellipse fût horizontal et non vertical. Ici, comme toujours, les constructeurs ont cédé à la mode et l’unique raison de l’emploi de ces tubes aplatis est l’étroitesse du pédalier, la réduction des dimensions transversales de la machine.

Machines multiples.

Si, dans le cadre d’une bicyclette Oj’dinaire, les dérogations aux règles élémentaires de la construction de bâtis formés d’assemblages de tubes sont, comme nous l’avons vu, déjà nombreuses, c’est la fantaisie la plus pure qui paraît avoir guidé les constructeurs dans le choix de la forme des cadres des machines multiples.

En fait, ils se sont aperçus que la forme du cadre de la bicyclette â un cavalier, — qui n’est, comme nous l’avons expliqué, acceptable qu’â cause de la légèreté du poids à porter, — était absolument insuffisante pour une machine multiple. Ce quadrilatère, qui ne tient que par la solidité des raccords, fléchit sous le poids de deux cavaliers. Pour vaincre la difficulté, presque aucun constructeur ne paraît s’être préoccupé de réaliser le cadre le plus solide tout en étant le plus léger. En général, chacun, suivant son goût, ou sa fantaisie, s’est contenté d’ajouter par-ci, par-là, quelque tube supplémentaire pour renforcer le cadre, sans qu’on puisse découvrir dans ce choix quelque raison mécanique vraiment sérieuse. Nous donnons ici (flg. 56 à 59) quelques exemples de la variété de ces conceptions.

La figure 56 est un tandem du genre de ceux que fabriquent les usines Gladiator ou Rudge. On reconnaît bîen dans les lignes inférieures du cadre un assemblage de triangles, mais on ne conçoit pas bien la raison d’être des lignes supérieures. En particulier, la disposition du tube AB, qui vient couper le tube CD, est peu compréhensible. D’ailleurs, si on se reporte au modèle de triplettes (flg. 59) conçu dans le même ordre d’idées par l’usine Gladiator, on voit que ce point A, qui doit certainement être un point faible, a dû être soutenu par la tige AR lorsque la résistance a dû croître.

Le tandem Cleveland (flg. 57) est copié sur les lignes de la bicyclette ordinaire. Le quadrilatère d’avant est conservé et, jusqu’à un certain

Fig. 56. — Taodein « Gladiator » et <t Rudge i à simp'e direction.

Fig. 57. — Tandem « Cleveland s à double diiection.

Fig. 58. — Triplette de course « Clément s.

Fig. 59.— Triplette de course « Gladiator ».

Fig. 60. — Tandem « Peugeot » et d Strock ».

Fig. 61. — Quintuplette k Whitworth ».

point, le constructeur est resté logique avec lui-même en agissant ainsi. La partie d’arrière est très rationnelle.

Voici (fîg. 58) une triplette de course Clément. Le constructeur s’est contenté de placer trois tubes transversaux de soutien, et c’est tout. La raison qui a pu le guider nous échappe encore.

Il ne faudrait pas en conclure que toutes ces machines multiples ne sont pas solides. Les maisons dont nous venons de citer les modèles sont parmi les meilleures, et l’on peut se ûer à leurs machines sans aucune crainte ; mais, pour arriver à ce résultat, avec les formes peu rationnelles qu’elles emploient, elles sont, sans aucun doute, obligées de fabriquer des machines relativement lourdes.

Il y a cependant quelques constructeurs, d’autant plus dignes d’être mentionnés qu’ils sont très rares, qui ont donné, à leurs cadres de machines multiples, des formes acceptables. De ce nombre sont les maisons Peugeot et Strock dont le cadre de tandem (flg. 60) est, à notre

Fig. 62. — Tandem « G, S ».

avis, le meilleur de ceux qu’on fait actuellement. La décomposition du cadre en triangles, telle que'hous l’avbns préconisée, a été exécutée. Le quadrilatère d’avant est coupé en deux et toutes les parties de l’arrière ne sont que des assemblages de triangles. C’est à la fois un cadre élégant et solide. U est certain qu’il peut, à égalité de résistance, être plus léger que les précédents.

A côté de la question de la disposition des lignes générales du cadre, s’en place une autre, bien plus importante à notre avis : c’est celle de la position des cyclistes par rapport aux roues.

Pour que la direction d’une machine soit aisée, il faut que la plus grande partie du poids qu’elle porte soit supportée par la roue d’arrière. C’est là une règle pratique bien connue de tous les cyclistes et une discussion théorique élémentaire confirme, en tous points, cette règle(‘). Or, la majorité, pour ne pas dire la totalité, des machines multiples que l’on vend actuellement ne remplissent pas du tout cette condition. 11 suffit de jeter un coup d’œil sur les types représentés par les figures 56 à 60 pour apercevoir que, dans chacun de ces types, la roue d’avant porte presque la moitié du poids total. 11 en résulte que la direction de ces machines est toujours pénible, dure, énervante.

Pour alléger la direction, il faut transporter le poids des cyclistes sur la roue-arrière. C’est là un problème difficile à résoudre et c’est sa difficulté qui explique le nombre très restreint de constructeurs qui ont osé l’aborder. Plusieurs maisons avaient déjà fait quelques essais dans le cas particulier de machines à plus de trois cavaliers : ainsi la figure 61 est un type de quintupletteWhitworth dans laquelle un des cyclistes est placé derrière la roue-arrière.

De même, la maison Gladiator avait fait des essais de quadruplettes de ce type. Mais toutes ces tentatives n’avaient guère abouti.

Ce n’est que tout récemment qu’une solution très intéressante de la question a été proposée par M. le capitaine Genty.

Dans son tandem (fig. 62), le second cavalier est un peu en arrière de la roue motrice et actionne des pédales fixées à des manivelles montées sur un axe A qui passe dans l’intérieur du moyeu delà rouearrière. Cet axe, absolument indépendant de la roue-arrière, porte un pignon denté qui correspond par une chaîne D avec un pignon calé sur l’axe du pédalier du premier cycliste. De cette façon, les deux cyclistes actionnent tous les deux la roue dentée R, l’un directement, l’autre indirectement.

La grosse difficulté de l’exécution de cette machine était d’imaginer un dispositif permettant le réglage simultané des deux chaînes C et D. M. Genty y est parvenu d’une façon très ingénieuse. A cet effet, l’axe A, que commande le second cycliste, au lieu d’être concentrique au moyeu de la roue-arrière, passe dans l’intérieur de ce moyeu, mais en étant excentrique par rapport à lui. Lorsque la chaîne C est tendue,

(O Consulter : Bocrlet, Nouveau Traité des Bicycles et Bicyclettes, Équilibre et Direction, pages 87 à t06.

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suivant le mode habituel, la tension de la seconde chaîne D s’obtient par le déplacement excentrique de l’axe A.

Les essais que nous avons faits personnellement sur des machines de ce type nous permettent d’aflirmer que leur direction est beaucoup plus aisée que celle d’un tandem ordinaire et leur mobilité presque aussi grande que celle d’une bicyclette à un cavalier.

Cadres pliants.

La bicyclette ordinaire, quoique très légère, est peu transportable parce qu’elle est encombrante. Au point de vue du cyclisme militaire, il est du plus haut intérêt d’avoir une machine qu’on puisse aisément charger sur le dos pour faciliter aux troupes cyclistes les traversées de terrains impraticables à la vélocipédie.

De toutes les bicyclettes pliantes, celle qui est la plus connue actuellement en France, est la machine du capitaine Gérard qui a déjà été utilisée par l’armée dans des manœuvres. Cette bicyclette n’est autre chose qu’un retour à l’ancien ‘pioner (i) dont le corps a été coupé en doux. La figure 63 représente cette machine montée et la figure 63 bis la montre pliée.

Tout, dans cet instrument, a été combiné de façon à en rendre le pliage commode et même élégant. Cela n’a pas été, bien évidemment, sans nuire aux autres qualités de la machine. Le cadre est très solide, mais peu rigide ; puis, chose plus grave, le cycliste est complètement assis sur la roue-arrière. Cette position est doublement fâcheuse, d’une part, parce que le cycliste, n’étant plus au-dessus de ses pédales, perd une partie de son effort et, d’autre part, parce que la roue-avant est, cette fois, trop peu chargée et que la machine se cabre très facilement.

Avant la bicyclette Gérard, plusieurs essais de bicyclettes pliantes avaient déjà été tentés. Tous consistaient plus ou moins, à couper purement et simplement, une bicyclette ordinaire en deux. Cette idée, si naturelle, a été reprise récemment par la maison Gladiator et son modèle de machine pliante (fig. 64 et 6i bis) nous semble un des meilleurs. Des bicyclettes pliantes de ce genre sont, d’ailleurs, employées dans la majorité des armées étrangères.

Citons encore, à titre de curiosité, la bicyclette pliante Albarel (fig. 6o et 65 bis), dont l’originalité réside dans la disposition de la direction. Malheureusement cette forme, qui facilite le pliage, rend la

(1) Voir page 2I (fig. 19).

Fig. 64. — Bicyclette pliante a Gladiator j>.

Fig. 65. — Bicyclette pliante « Albarel i.

Fig. 63 bis. — Bicyclette « Gérard» pliée.

Fig. 64 bis. — Bicyclette a Gladiator » pliée.

Fig. 63. — Bieyclette pliante « Gérard ».'

Fig. 65 bis. — Bicyclette d Alliarel » pliée.

bicyclette très difficile à diriger. 11 faut un apprentissage tout spécial pour pouvoir se tenir sur cette machine et, quelque habitude qu’on en ait, sa stabilité de route est toujours mauvaise. Nous aurons d’ailleurs, plus loin, à propos de la direction, occasion d’expliquer pourquoi l’équilibre sur cet instrument présente quelques difficultés.

Cadres en bois.

Nous ne pouvons terminer cette petite étude sur les cadres sans mentionner la nouveauté du jour, les cadres en bois. Voilà encore un recul, dira-t-on. Nous voilà revenus aux vélocipèdes de Michaut et Lallemant ? Mais non. Le cadre en bois que l’on nous offre aujourd’hui n’a rien de commun avec les engins de 18S5; il en diffère par le principe, par la forme et même par la matière, car le bois souple d’aujourd’hui ressemble bien peu aux châssis raides d’autrefois.

La mode du bois nous est venue d’Amérique et, il faut bien le dire, c’est une mode qui a sa raison d’être ou, du moins, qui se justifie.

On sait, en effet, que les vibrations d’une machine absorbent, en

Fig. 66. — Bicyclette à cadre en bois, dite k Sonplette ».

pure perte, une portion notable du travail produit par le cycliste ; il y a donc avantage à chercher à les atténuer autant que possible. A ce point de vue, le métal et le bois se comportent d’une façon toute différente, car l’un continue à vibrer pendant assez longtemps après un choc tandis que l’autre éteint presque immédiatement ses vibrations. Les cadres en bois, les guidons en bois, les jantes en bois présentent donc l’avantage d’amortir mieux les trépidations. En revanche, le bois.

malgré les couches profondes de vernis à chaud, malgré les préparations savantes auxquelles on le soumet, n’offrira jamais aux intempéries la résistance du métal.

La figure 66 représente une Souplette, qui est une des machines les plus connues à cadres en bois.

La figure 67 montre l’aspect de certaines pièces de cadres en bois des Old Hickory Cycles; elle permet de se rendre compte comment, par un choix convenable des bois employés, on arrive à obtenir une disposi-

Fig. 67. — Pièces de cadres en bois des « Old Hickory Cycles ».

tion des fibres très avantageuse. Neufs, les cadres en bois doivent être très agréables. 11 reste à savoir comment ils se comportent à l’usage et nous nous permettons de douter qu’ils puissent soutenir victorieusement la comparaison avec les cadres en bons tubes d’acier bien brasés et goupillés.

Cadres de Dames.

La forme du cadre « Humber » usuel ne permet aux dames de monter à bicyclette qu’en portant un costume spécial avec une culotte. Plus d’une » sportswoman » se refuse â quitter la jupe et, pour cette raison, les constructeurs ont été amenés à faire des machines spéciales, à leur usage.

Le cadre « de dames » doit remplir un double but : d’une part, il doit offrir un logement à la jupe et, d’autre part, il doit éviter à la cycliste d’avoir, dans la mise en selle, à lancer la jambe en arrière. A. cet effet, il a fallu évider le cadre ordinaire.

La première chose que l’on fit, ce fut de supprimer, purement et simplement, le tube horizontal supérieur du cadre Humber. On obtint

ainsi des machines du genre de celle de la figure 68, qui sont, sans aucun doute, franchement défectueuses, pour ne pas dire dangereuses.

Fig. 68. — Bicyclette de dames à tube de liaison unique.

La liaison de l’avant à l’arrière par un unique tube, qui doit résister à tous les efforts de flexion et de torsion auxquelles la machine est soumise, est tout à fait insuflisante.

On ne tarda pas à abandonner cette forme déraisonnable et à

Fig. 69. — Bicyclette de dames à tube de liaison dédoublé.

dédoubler le tube inférieur pour augmenter la solidité et la rigidité de la machine. On est ainsi parvenu à des types plus rationnels qui, tous, à quelques détails près, sont analogues à ceux des figures 69 et 70.